교류를 한 방향으로 흐르는 전류(직류)로 변환하는 회로. 다이오드로 음의 반주기를 제거하는 반파 정류 회로, 다이오드 4개의 브리지로 양쪽 반주기를 같은 방향으로 맞추는 전파 정류 회로, 3상 교류를 다이오드 6개로 정류하는 3상 전파 정류 회로 등이 있다. 출력은 리플을 포함하므로 평활 커패시터나 인덕터로 직류에 가깝게 만든다. 다이오드 대신 사이리스터를 사용하면 점호각으로 출력 전압을 조정할 수 있다.
일본어 명칭: 整流回路
정류 회로(Rectifier Circuit)은(는) 파워 일렉트로닉스 회로, PN 접합과 다이오드, 전력 반도체 등 3개 분야의 연습 문제 11개에 나와요.
분야: 파워 일렉트로닉스 회로
실효값 V인 정현파를 전파 정류한 파형의 평균값은 (2√2/π) × V ≈ 0.90V, 반파 정류에서는 약 0.45V입니다. 리플의 기본 주파수는 반파 정류에서 전원과 같고, 전파 정류에서 2배, 3상 전파 정류에서 6배가 되며, 주파수가 높을수록 평활하기 쉬워집니다. 3상 전파 정류 출력의 평균값은 선간 전압 실효값의 약 1.35배로, 200 V의 3상 교류에서 약 270 V의 직류를 얻을 수 있습니다.
다이오드 뒤에 큰 평활 커패시터를 두면 출력 전압은 최댓값 가까이에 유지되지만, 다이오드가 도통하는 것은 입력 전압이 커패시터 전압을 웃도는 피크 부근의 짧은 시간뿐입니다. 그래서 입력 전류는 폭이 좁은 펄스 형태가 되고, 고조파를 많이 포함하여 역률이 크게 떨어집니다. 이에 대한 대책으로 역률 개선 회로(PFC 회로)가 사용됩니다.
상용 주파수의 정류에는 일반 정류용 실리콘 다이오드가 사용됩니다. 스위칭 전원의 높은 주파수 정류에서는 역회복이 빠른 패스트 리커버리 다이오드나 순방향 전압이 낮은 쇼트키 배리어 다이오드를 사용하고, 손실을 더 줄이고 싶을 때는 MOSFET으로 정류하는 동기 정류를 사용합니다. 브리지에서는 전류가 항상 2개의 다이오드를 통과하므로, 대전류에서는 순방향 전압에 의한 손실과 방열 설계가 중요해집니다.
정답: C. 교류를 전파 정류하여 한 방향으로 흐르는 전류(맥류)로 만든다
브리지 정류 회로에서는 양의 반주기와 음의 반주기에서 서로 다른 2개의 다이오드가 도통하여, 어느 쪽에서도 부하에 같은 방향의 전류가 흐릅니다(전파 정류). 전류는 항상 2개의 다이오드를 통과하므로 약 1.4 V의 전압 강하가 있습니다. 출력은 맥동하므로 커패시터로 평활하여 직류 전원으로 사용합니다. 리플의 주파수는 입력의 2배(50 Hz라면 100 Hz)가 되어 반파 정류보다 평활하기 쉽습니다.
정답: C. 양 또는 음 중 한쪽 반주기만 출력된다
반파 정류 회로에서는 다이오드가 순방향이 되는 반주기에만 전류가 흐르고 나머지 반주기는 차단되므로, 출력은 한쪽 반주기만 됩니다. 출력의 피크는 입력의 피크보다 다이오드의 순방향 전압(약 0.7 V)만큼 낮아집니다. 부품은 1개로 충분하지만 입력 전력의 절반밖에 사용할 수 없고, 리플의 주파수가 입력과 같아 평활하기 어려우므로, 전원에는 주로 전파 정류가 사용됩니다.
대부분의 전원에서는 전파 정류를 사용합니다. 양쪽 반주기를 사용하므로 평균값이 2배가 되고 리플 주파수도 2배라 평활하기 쉬우며, 변압기에 직류 성분이 흘러 철심이 한 방향으로 자화되는 일도 없습니다. 반파 정류는 부품이 적어도 되므로, 아주 작은 전류의 용도에 한해 사용됩니다.
평균값을 지시하는 일반적인 직류 전압계에서는, 평활하지 않은 전파 정류 출력이 실효값 100 V 입력에 대해 약 90 V를 가리킵니다. 평활 커패시터를 달고 부하가 가벼우면, 출력 전압은 최댓값인 약 141 V에 가까워집니다.
브리지 정류 회로에서는 양의 반주기와 음의 반주기에서 서로 다른 2개의 다이오드가 도통하여, 어느 쪽에서도 부하에 같은 방향의 전류가 흐릅니다(전파 정류).
다이오드 4개로 구성하는 브리지 정류 회로의 작용으로 올바른 것은 무엇입니까?반파 정류 회로에서는 다이오드가 순방향이 되는 반주기에만 전류가 흐르고 나머지 반주기는 차단되므로, 출력은 한쪽 반주기만 됩니다.
다이오드 1개와 저항으로 구성한 반파 정류 회로에 정현파 교류를 입력했을 때의 출력으로 올바른 것은 무엇입…브리지 정류 회로에서는 교류의 양의 반주기와 음의 반주기에 대각선 위치에 있는 다이오드가 2개씩 번갈아 도통합니다.
다이오드 4개로 구성한 단상 브리지 정류 회로에 교류를 가했을 때, 어느 반주기에 전류가 흐르는 경로로 올…3상 전파 정류 회로에서는 세 상 중 가장 높은 상과 가장 낮은 상의 차(선간 전압)가 항상 출력에 나타납니다.
3상 교류를 다이오드 6개의 브리지로 정류하는 3상 전파 정류 회로의 출력 특징으로 올바른 것은?전파 정류한 파형의 평균값은 (2/π) × Vm = (2√2/π) × V ≈ 0.90 × 100 ≈ 90 V가 됩니다.
실효값 100 V의 정현파 교류를 이상적인 다이오드 브리지로 전파 정류했다. 평활 커패시터가 없을 때 출력…평활 커패시터(Smoothing Capacitor) 역률 개선 회로(PFC 회로) 역률(Power Factor) 돌입 전류(inrush current) 변압기 사이리스터(Thyristor) 승압 초퍼(부스트 컨버터) 강압 초퍼(벅 컨버터) 동기 정류(Synchronous Rectification) 승강압 초퍼(벅-부스트 컨버터)